一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置制造方法及图纸

技术编号:28054682 阅读:27 留言:0更新日期:2021-04-14 13:22
本发明专利技术涉及建筑3D打印装置,更具体的说是一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,包括索驱动机构、移动平台和供料系统,所述移动平台上连接有供料系统,索驱动机构设置有多个,多个索驱动机构均和移动平台连接,可以通过多个索驱动机构拉动移动平台在空间内进行运动,进而控制打印路径,装置的冗余自由度可以保证机构具有较强的抗干扰能力,机构的构型又避免了绳索与打印建筑的干涉,相比于现有建筑打印装置,整体质量轻,运输中机架可收缩为小体积,机架和移动平台伸展开形成大成型空间,结构简洁容易重构装调。结构简洁容易重构装调。结构简洁容易重构装调。

【技术实现步骤摘要】
一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置


[0001]本专利技术涉及建筑3D打印装置,更具体的说是一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置。

技术介绍

[0002]3D打印技术有着个性定制、快速成型、自动化程度高的优点,近年来在建筑行业引起了重视。目前的建筑打印设备十分笨重,结构复杂不易装调。建筑打印中要求装备尺寸要大于建筑尺寸,这限制了现有龙门架或起重机打印装置的使用场景,即只能打印较小的建筑。绳索机构具有质量轻、成型空间潜力大、结构简单易于装调重构的优点,适用于建筑类型大尺寸物体的打印建造。绳索机构与刚体机构比较,也存在一些方面的劣势:由于绳索的弹性,机构整体刚性相对较低,容易受到干扰的影响,从而造成较大的打印缺陷。尤其是针对悬索机构类型,末端喷头的平衡依赖于重力,更容易在打印过程中发生晃动,打印过程难以保证。用于打印建造的绳索机构多会设计为并联机构类型。并联索驱动机构用于打印建筑时需考虑绳索与打印物体干涉的问题。为避免绳索干涩可以加绳索导向装置,引导绳索的空间分布,避免与已打印物体的干涉造成的打印物体破坏或者打印喷头轨迹产生极大偏差的情况。但增加绳索导向装置无疑又会极大增加装置的复杂性,这和使用绳索机构打印建筑的初衷相悖,即:绳索装置结构简单,易于装调重构;现有技术中的建筑3D打印装置无法实现在大空间范围内具有较强抗干扰能力地进行打印建造。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,结合了欠约束和过约束绳索机构的优势,实现在大空间范围内具有较强抗干扰能力地进行打印建造,完全避免绳索与打印建筑的干涉。
[0004]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:
[0005]一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,包括索驱动机构、移动平台和供料系统,所述移动平台上连接有供料系统,索驱动机构设置有多个,多个索驱动机构均和移动平台连接。
[0006]作为本技术方案的进一步优化,本专利技术一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,所述索驱动机构包括卷扬机和绳索,卷扬机上缠绕有绳索。
[0007]作为本技术方案的进一步优化,本专利技术一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,所述卷扬机卷扬机由电机和绕线轮组成。
[0008]作为本技术方案的进一步优化,本专利技术一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,所述易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置还包括机架,机架由四个伸缩杆Ⅰ组成,每个伸缩杆Ⅰ的下端均固定连接有两个卷扬机。
[0009]作为本技术方案的进一步优化,本专利技术一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,所述易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置还包滑轮,每个伸缩杆Ⅰ的伸缩端均固
定连接有两个滑轮,每个伸缩杆Ⅰ上的两个绳索均穿过对应的滑轮固定连接在移动平台上。
[0010]作为本技术方案的进一步优化,本专利技术一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,所述移动平台包括移动底盘和伸缩杆Ⅱ,伸缩杆Ⅱ固定连接在移动底盘上,伸缩杆Ⅱ垂直于移动底盘,每个伸缩杆Ⅰ上的两个绳索分别固定连接在移动底盘和伸缩杆Ⅱ的伸缩端上。
[0011]作为本技术方案的进一步优化,本专利技术一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,所述伸缩杆Ⅰ和伸缩杆Ⅱ为圆柱型或者方形。
[0012]作为本技术方案的进一步优化,本专利技术一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,所述伸缩杆Ⅰ和伸缩杆Ⅱ四级伸缩杆或者五级伸缩杆。
[0013]作为本技术方案的进一步优化,本专利技术一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,所述供料系统包括括灌浆机、送料管和喷头,喷头固定连接在移动平台上,喷头和灌浆机通过送料管连接。
[0014]本专利技术一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置的有益效果为:
[0015]本专利技术一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,可以通过多个索驱动机构拉动移动平台在空间内进行运动,进而控制打印路径,装置的冗余自由度可以保证机构具有较强的抗干扰能力,机构的构型又避免了绳索与打印建筑的干涉,相比于现有建筑打印装置,整体质量轻,运输中机架可收缩为小体积,机架和移动平台伸展开形成大成型空间,结构简洁容易重构装调。
附图说明
[0016]下面结合附图和具体实施方法对本专利技术做进一步详细的说明。
[0017]图1是本专利技术的易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置展开结构示意图;
[0018]图2是本专利技术的易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置收纳结构示意图。
[0019]图1中:滑轮1;绳索2;移动平台3;喷头4;打印建筑5;机架6;卷扬机7。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0021]在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0022]在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接可以是直接连接,亦可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0023]此外,在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。
[0024]具体实施方式一:
[0025]下面结合图1至2说明本实施方式,一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,包括索驱动机构、移动平台3和供料系统,所述移动平台3上连接有供料系统,索驱动机构设置有多个,多个索驱动机构均和移动平台3连接;可以通过多个索驱动机构拉动移动平台3在空间内进行运动,进而控制打印路径,装置的冗余自由度可以保证机构具有较强的抗干扰能力,机构的构型又避免了绳索2与打印建筑5的干涉,相比于现有建筑打印装置,整体质量轻,运输中机架6可收缩为小体积,机架6和移动平台3伸展开形成大成型空间,结构简洁容易重构装调。
[0026]具体实施方式二:
[0027]下面结合图1至2说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步说明,所述索驱动机构包括卷扬机7和绳索2,卷扬机7上缠绕有绳索2。
[0028]具体实施方式三:
[0029]下面结合图1至2说明本实施方式,本实施方式对实施方式二作进一步说明,所述卷扬机7卷扬机由电机和绕线轮组成。
[0030]具体实施方式四:
[0031]下面结合图1至2说明本实施方式,本实施方式对实施方式三作进一步说明,所述易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置还包括机架6,机架6由四个伸缩杆Ⅰ组成,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,包括索驱动机构、移动平台(3)和供料系统,其特征在于:所述移动平台(3)上连接有供料系统,索驱动机构设置有多个,多个索驱动机构均和移动平台(3)连接。2.根据权利要求1所述的一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,其特征在于:所述索驱动机构包括卷扬机(7)和绳索(2),卷扬机(7)上缠绕有绳索(2)。3.根据权利要求2所述的一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,其特征在于:所述卷扬机(7)卷扬机由电机和绕线轮组成。4.根据权利要求2所述的一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,其特征在于:所述易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置还包括机架(6),机架(6)由四个伸缩杆Ⅰ组成,每个伸缩杆Ⅰ的下端均固定连接有两个卷扬机(7)。5.根据权利要求4所述的一种易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置,其特征在于:所述易重构大成型空间索驱动建筑3D打印装置还包滑轮(1),每...

【专利技术属性】
技术研发人员:李隆球张点金周德开杨鹏
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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